CN110845176A - 一种新型节能环保建筑材料及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型节能环保建筑材料，其原料按重量份比包括：建筑废料30‑50份、珍珠岩颗粒10‑15份、煤灰12‑25份、高岭土8‑15份、石英砂6‑10份、陶瓷纤维5‑10份、氧化镁15‑18份、纯净水20‑30份、阻燃剂2‑6份、水性胶黏剂3‑6份、相容剂1‑3份，本发明涉及建筑材料技术领域。该新型节能环保建筑材料及制造方法，可实现通过以建筑废料为主体材料，对废料进行了很好的利用，降低了生产成本，节能环保，通过添加珍珠岩和石英砂使得建筑材料强度高且耐磨，通过添加陶瓷纤维和阻燃剂使得建筑材料有很好的耐火效果和保温效果，提高了建筑材料的综合性能，该建筑材料制作简单，耗时短，很大程度上降低了制作成本，同时降低了工作人员的劳动强度。

Description

一种新型节能环保建筑材料及制造方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种新型节能环保建筑材料及制造方法。

背景技术

建筑材料是在建筑工程中所应用的各种材料。建筑材料种类繁多，大致分为无机材料，它包括金属材料和非金属材料，有机材料，它包括植物质材料、合成高分子材料，复合材料，它包括沥青混凝土，聚合物混凝土等，一般由无机非金属材料与有机材料复合而成，建筑材料可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料，结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等，装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等，随着社会的发展，人们一直对建筑材料进行不断的研发。

传统的建筑材料及其制造方法，没有以建筑废料为主体材料，没有对废料进行了很好的利用，增加了生产成本，建筑材料强度不高且不耐磨，没有很好的耐火效果和保温效果，制作过程复杂，耗时长，很大程度上增加了制作成本，同时工作人员的劳动强度较大。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型节能环保建筑材料及制造方法，解决了现有的建筑材料没有以建筑废料为原料，没有进行废物利用，建筑材料强度不高、不耐磨、耐火效果不好和保温效果不好，制作过程复杂的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型节能环保建筑材料，其原料按重量份比包括：建筑废料30-50份、珍珠岩颗粒10-15份、煤灰12-25份、高岭土8-15份、石英砂6-10份、陶瓷纤维5-10份、氧化镁15-18份、纯净水20-30份、阻燃剂2-6份、水性胶黏剂3-6份、相容剂1-3份。

优选的，其原料包括如下组分：建筑废料30份、珍珠岩颗粒10份、煤灰12份、高岭土15份、石英砂10份、陶瓷纤维10份、氧化镁18份、纯净水30份、阻燃剂6份、水性胶黏剂6份、相容剂3份。

优选的，其原料包括如下组分：建筑废料40份、珍珠岩颗粒12份、煤灰20份、高岭土11份、石英砂8份、陶瓷纤维7份、氧化镁17份、纯净水25份、阻燃剂4份、水性胶黏剂4份、相容剂2份。

优选的，其原料包括如下组分：建筑废料50份、珍珠岩颗粒15份、煤灰25份、高岭土8份、石英砂6份、陶瓷纤维5份、氧化镁15份、纯净水20份、阻燃剂2份、水性胶黏剂3份、相容剂1份。

优选的，所述阻燃剂为磷酸二铵和磷酸氢二铵混合制备而成，所述相容剂为马来酸酐接枝。

优选的，所述建筑废料为陶瓷废料、玻璃废料、板砖废料和混凝土废料中的一种或多种。

珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。

石英砂是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度为7。

陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点。

水性胶黏剂是以天然高分子或合成高分子为黏料，以水为溶剂或分散剂，取代对环境有污染的有毒有机溶剂，而制备成的一种环境友好型胶黏剂。

本发明还公开了一种新型节能环保建筑材料的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、选取原料建筑废料、珍珠岩颗粒、煤灰、高岭土、石英砂、陶瓷纤维、氧化镁、纯净水、阻燃剂、水性胶黏剂和相容剂，按其重量比分别称取原料；

S2、将S1中称取的建筑废料和煤灰放入破碎机中进行破碎，得破碎物，将破碎物导入球磨机中球磨至400目筛以下，得破碎颗粒，将S1中的称取的珍珠岩颗粒、高岭土、石英砂、氧化镁和破碎颗粒放入混合搅拌机中，搅拌速率为60-100r/min，待其完全混合后得颗粒混合物；

S3、将S2中的颗粒混合加入混合搅拌机中，同时将S1中称取的陶瓷纤维、纯净水、阻燃剂、水性胶黏剂和相容剂加入混合搅拌机中，搅拌速率控制在110-120r/min，得粘性混合物；

S4、将S3中制得的粘性混合物导入预制模板中，通过预压机对其进行模压，粘性混合物料经15-20MPa进行模压，保压时间为3-5min，得半成品建筑板材，将半成品建筑板材放入烘干设备中进行初步烘干，烘干温度控制在300-400℃，烘干时间控制在30-50min，待半成品建筑板材初步烘干完毕后，静置5-10min后对半成品建筑板材进行二次烘干，烘干温度控制在100-150℃，烘干时间为10-20min，得成品建筑材料。

(三)有益效果

本发明提供了一种新型节能环保建筑材料及制造方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该新型节能环保建筑材料及制造方法，通过其原料按重量份比包括：建筑废料30-50份、珍珠岩颗粒10-15份、煤灰12-25份、高岭土8-15份、石英砂6-10份、陶瓷纤维5-10份、氧化镁15-18份、纯净水20-30份、阻燃剂2-6份、水性胶黏剂3-6份、相容剂1-3份，S1、选取原料建筑废料、珍珠岩颗粒、煤灰、高岭土、石英砂、陶瓷纤维、氧化镁、纯净水、阻燃剂、水性胶黏剂和相容剂，按其重量比分别称取原料，S2、将S1中称取的建筑废料和煤灰放入破碎机中进行破碎，得破碎物，将破碎物导入球磨机中球磨至400目筛以下，得破碎颗粒，S3、将S2中的颗粒混合加入混合搅拌机中，同时将S1中称取的陶瓷纤维、纯净水、阻燃剂、水性胶黏剂和相容剂加入混合搅拌机中，S4、将S3中制得的粘性混合物导入预制模板中，通过预压机对其进行模压，粘性混合物料经15-20MPa进行模压，保压时间为3-5min，得半成品建筑板材，可实现通过以建筑废料为主体材料，对废料进行了很好的利用，降低了生产成本，节能环保，通过添加珍珠岩和石英砂使得建筑材料强度高且耐磨，通过添加陶瓷纤维和阻燃剂使得建筑材料有很好的耐火效果和保温效果，很大程度上提高了建筑材料的综合性能，该建筑材料制作简单，耗时短，很大程度上降低了制作成本，同时降低工作人员的劳动强度。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供三种技术方案：一种新型节能环保建筑材料的制备方法，具体包括以下实施例：

实施例1

S1、选取原料建筑废料30份、珍珠岩颗粒10份、煤灰12份、高岭土15份、石英砂10份、陶瓷纤维10份、氧化镁18份、纯净水30份、阻燃剂6份、水性胶黏剂6份和相容剂3份，按其重量比分别称取原料；

S2、将S1中称取的30份建筑废料和12份煤灰放入破碎机中进行破碎，得破碎物，将破碎物导入球磨机中球磨至400目筛以下，得破碎颗粒，将S1中的称取的10份珍珠岩颗粒、15份高岭土、10份石英砂、18份氧化镁和破碎颗粒放入混合搅拌机中，搅拌速率为60r/min，待其完全混合后得颗粒混合物；

S3、将S2中的颗粒混合加入混合搅拌机中，同时将S1中称取的10份陶瓷纤维、30份纯净水、6份阻燃剂、6份水性胶黏剂和3份相容剂加入混合搅拌机中，搅拌速率控制在110r/min，得粘性混合物；

S4、将S3中制得的粘性混合物导入预制模板中，通过预压机对其进行模压，粘性混合物料经15MPa进行模压，保压时间为3min，得半成品建筑板材，将半成品建筑板材放入烘干设备中进行初步烘干，烘干温度控制在300℃，烘干时间控制在30min，待半成品建筑板材初步烘干完毕后，静置5min后对半成品建筑板材进行二次烘干，烘干温度控制在100℃，烘干时间为10min，得成品建筑材料。

实施例2

S1、选取原料建筑废料40份、珍珠岩颗粒12份、煤灰20份、高岭土11份、石英砂8份、陶瓷纤维7份、氧化镁17份、纯净水25份、阻燃剂4份、水性胶黏剂4份和相容剂2份，按其重量比分别称取原料；

S2、将S1中称取的40份建筑废料和20份煤灰放入破碎机中进行破碎，得破碎物，将破碎物导入球磨机中球磨至400目筛以下，得破碎颗粒，将S1中的称取的12份珍珠岩颗粒、11份高岭土、8份石英砂、17份氧化镁和破碎颗粒放入混合搅拌机中，搅拌速率为80r/min，待其完全混合后得颗粒混合物；

S3、将S2中的颗粒混合加入混合搅拌机中，同时将S1中称取的7份陶瓷纤维、25份纯净水、4份阻燃剂、4份水性胶黏剂和2份相容剂加入混合搅拌机中，搅拌速率控制在115r/min，得粘性混合物；

S4、将S3中制得的粘性混合物导入预制模板中，通过预压机对其进行模压，粘性混合物料经17MPa进行模压，保压时间为4min，得半成品建筑板材，将半成品建筑板材放入烘干设备中进行初步烘干，烘干温度控制在350℃，烘干时间控制在40min，待半成品建筑板材初步烘干完毕后，静置7min后对半成品建筑板材进行二次烘干，烘干温度控制在125℃，烘干时间为15min，得成品建筑材料。

实施例3

S1、选取原料建筑废料50份、珍珠岩颗粒15份、煤灰25份、高岭土8份、石英砂6份、陶瓷纤维5份、氧化镁15份、纯净水20份、阻燃剂2份、水性胶黏剂3份和相容剂1份，按其重量比分别称取原料；

S2、将S1中称取的50份建筑废料和25份煤灰放入破碎机中进行破碎，得破碎物，将破碎物导入球磨机中球磨至400目筛以下，得破碎颗粒，将S1中的称取的15份珍珠岩颗粒、8份高岭土、6份石英砂、15份氧化镁和破碎颗粒放入混合搅拌机中，搅拌速率为100r/min，待其完全混合后得颗粒混合物；

S3、将S2中的颗粒混合加入混合搅拌机中，同时将S1中称取的5份陶瓷纤维、20份纯净水、2份阻燃剂、3份水性胶黏剂和1份相容剂加入混合搅拌机中，搅拌速率控制在120r/min，得粘性混合物；

S4、将S3中制得的粘性混合物导入预制模板中，通过预压机对其进行模压，粘性混合物料经20MPa进行模压，保压时间为5min，得半成品建筑板材，将半成品建筑板材放入烘干设备中进行初步烘干，烘干温度控制在400℃，烘干时间控制在50min，待半成品建筑板材初步烘干完毕后，静置10min后对半成品建筑板材进行二次烘干，烘干温度控制在150℃，烘干时间为20min，得成品建筑材料。

效果实施例

某华北地区建筑材料生产厂商，使用实施例1-3制得的新型节能环保建筑材料，经高温火烧、撞击以及摩擦实验结果得出，使用实施例2中制得的新型节能环保建筑材料比使用实施例1和实施例3中制得的新型节能环保建筑材料耐火能力强、抗撞击能力强和耐摩擦能力强，综上所述得出实施例2中制得的新型节能环保建筑材料效果最佳。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种新型节能环保建筑材料，其特征在于：其原料按重量份比包括：建筑废料30-50份、珍珠岩颗粒10-15份、煤灰12-25份、高岭土8-15份、石英砂6-10份、陶瓷纤维5-10份、氧化镁15-18份、纯净水20-30份、阻燃剂2-6份、水性胶黏剂3-6份、相容剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种新型节能环保建筑材料，其特征在于：其原料包括如下组分：建筑废料30份、珍珠岩颗粒10份、煤灰12份、高岭土15份、石英砂10份、陶瓷纤维10份、氧化镁18份、纯净水30份、阻燃剂6份、水性胶黏剂6份、相容剂3份。

3.根据权利要求1所述的一种新型节能环保建筑材料，其特征在于：其原料包括如下组分：建筑废料40份、珍珠岩颗粒12份、煤灰20份、高岭土11份、石英砂8份、陶瓷纤维7份、氧化镁17份、纯净水25份、阻燃剂4份、水性胶黏剂4份、相容剂2份。

4.根据权利要求1所述的一种新型节能环保建筑材料，其特征在于：其原料包括如下组分：建筑废料50份、珍珠岩颗粒15份、煤灰25份、高岭土8份、石英砂6份、陶瓷纤维5份、氧化镁15份、纯净水20份、阻燃剂2份、水性胶黏剂3份、相容剂1份。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种新型节能环保建筑材料，其特征在于：所述阻燃剂为磷酸二铵和磷酸氢二铵混合制备而成，所述相容剂为马来酸酐接枝。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种新型节能环保建筑材料，其特征在于：所述建筑废料为陶瓷废料、玻璃废料、板砖废料和混凝土废料中的一种或多种。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种新型节能环保建筑材料，其特征在于：其制备方法具体包括以下步骤：

S1、选取原料建筑废料、珍珠岩颗粒、煤灰、高岭土、石英砂、陶瓷纤维、氧化镁、纯净水、阻燃剂、水性胶黏剂和相容剂，按其重量比分别称取原料；

S2、将S1中称取的建筑废料和煤灰放入破碎机中进行破碎，得破碎物，将破碎物导入球磨机中球磨至400目筛以下，得破碎颗粒，将S1中的称取的珍珠岩颗粒、高岭土、石英砂、氧化镁和破碎颗粒放入混合搅拌机中，搅拌速率为60-100r/min，待其完全混合后得颗粒混合物；

S3、将S2中的颗粒混合加入混合搅拌机中，同时将S1中称取的陶瓷纤维、纯净水、阻燃剂、水性胶黏剂和相容剂加入混合搅拌机中，搅拌速率控制在110-120r/min，得粘性混合物；

S4、将S3中制得的粘性混合物导入预制模板中，通过预压机对其进行模压，粘性混合物料经15-20MPa进行模压，保压时间为3-5min，得半成品建筑板材，将半成品建筑板材放入烘干设备中进行初步烘干，烘干温度控制在300-400℃，烘干时间控制在30-50min，待半成品建筑板材初步烘干完毕后，静置5-10min后对半成品建筑板材进行二次烘干，烘干温度控制在100-150℃，烘干时间为10-20min，得成品建筑材料。